Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №2.

А. Ф. Усов, М. Хи напряжении и распространения трещин параметры энерговыделения в канале разряда (количество и мощность) определяют степень разрушения материала, КПД преобразования энергии канала разряда в работу разрушения, энергию новой поверхности. При этом критерии оптимизации параметров энерговыделения определяются физико-механическими свойствами материалов и условиями пробоя. Для хрупких материалов (при малой глубине внедрения разряда, при пробое фрагментов породы небольшой крупности) энергию следует выделять достаточно быстро: за время, ограниченное условиями разгрузки канала разряда через устья внедрения, и выходящие на свободную поверхность трещины. Для пластичных материалов при значительном расстоянии канала разряда до свободной поверхности энерговыделение следует затянуть во времени, обеспечивая максимально продолжительное время распространения трещин. Рис. 2. Переходный процесс в генераторе импульсов с импульсным трансформатором: а - электрическая схема генератора; б - осциллограмма напряжения на обостряющей емкости в режиме холостого хода; в - осциллограмма напряжения на нагрузке; г - схема замещения; д - энергопередача в обостритель В одноконтурной схеме генерирования импульсов (генератор Маркса) невозможно задать параметры генератора, чтобы они отвечали условиям оптимальности для обеих стадий процесса. Чтобы обеспечить оптимизацию процесса электроимпульсного разрушения на обеих стадиях процесса, необходимо применять комбинированные схемы генератора импульсов с двумя источниками разного уровня напряжения и энергии [4], когда энергией одного источника - (с высоким уровнем напряжения) обеспечивают электрический пробой породы, а энергией второго источника (с более низким уровнем напряжения) - непосредственное разрушение породы. В этом случае с большей энергетической эффективностью имеется возможность независимо оптимизировать формирование импульса напряжения на нагрузке для эффективного пробоя (с максимальной вероятностью и глубиной внедрения) и режим энерговклада в канал разряда после пробоя, обеспечивая максимальный разрушающий эффект и минимальную энергоемкость процесса электроимпульсного разрушения в целом. Однако в действующей практике исследований электроимпульсного способа разрушения этим принципом пренебрегали, используя для генерирования импульсов более простую схему генератора Маркса. Создание 118 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 2/2016(25)